DE4306565C2 - Process for the production of a blue-sensitive photodetector - Google Patents

Process for the production of a blue-sensitive photodetector

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Description

Das Folgende betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines blauempfindlichen Photodetektors, d. h. eines solchen, der im Bereich blauen sichtbaren Lichtes und des sich anschließenden UV-Bereichs bis zur Wellenlänge von 190 nm, ab der die Absorption von Luft beginnt, empfindlich ist.The following relates to a method of manufacturing one blue sensitive photodetector, d. H. one that in the area of blue visible light and the subsequent UV range up to the wavelength of 190 nm, from the the absorption of air begins to be sensitive.

Stand der TechnikState of the art

Photodetektoren bestehen im wesentlichen aus einem Halblei­ ter mit einem pn-Übergang. Der Halbleiter kann ein Element­ halbleiter, z. B. Si, sein oder ein Verbindungshalbleiter, z. B. InP. Um eine hohe Blauempfindlichkeit zu erzielen, muß erreicht werden, daß auch Ladungsträger, die sehr nahe der Halbleiteroberfläche erzeugt werdend nicht an der Oberfläche rekombinieren, sondern den po-Übergang erreichen. Vorzugs­ weise liegt der pn-Übergang daher dicht unter der Oberflä­ che, d. h. es wird ein sogenannter flacher pn-Übergang ver­ wendet.Photodetectors consist essentially of a half lead ter with a pn junction. The semiconductor can be an element semiconductors, e.g. B. Si, or a compound semiconductor, e.g. B. InP. To achieve a high blue sensitivity, must can be achieved that even charge carriers that are very close to the Semiconductor surface is not produced on the surface recombine, but reach the po transition. Preferential the pn junction therefore lies just below the surface che, d. H. there is a so-called flat pn junction turns.

Flache pn-Übergänge lassen sich am besten durch Implantation von Ionen, insbesondere schwerer Ionen, erzielen. Um p-Lei­ tung in einem n-Substrat zu erzielen, werden z. B. B⁺-Ionen oder BF₂⁺-Ionen bei Energien von einigen zehn keV implan­ tiert.Flat pn junctions are best done by implantation of ions, especially heavy ions. To p-lei to achieve device in an n-substrate, z. B. B⁺ ions or BF₂⁺ ions at energies of a few ten keV implan animals.

Problematisch in Zusammenhang mit Ionenimplantation ist es jedoch, daß das Maximum der Dotierstoffkonzentration nicht an der Oberfläche des Substrats sondern in demselben liegt, wodurch ein Konzentrationsprofil und damit ein Profil des elektrischen Feldes erzeugt wird, das dazu führt, daß im Halbleiterbereich oberhalb des Feldmaximums bei Absorption kurzwelligen Lichts erzeugte Ladungsträger zur Halbleiter­ oberfläche driften und dort rekombinieren ohne zum Photo­ strom beizutragen.It is problematic in connection with ion implantation  however, that the maximum dopant concentration is not but on the surface of the substrate, whereby a concentration profile and thus a profile of the Electric field is generated, which leads to that in Semiconductor area above the field maximum with absorption short-wave light generated charge carriers to semiconductors drift surface and recombine there without taking a photo to contribute electricity.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, bestehen verschiedene Mög­ lichkeiten, wie sie auch in EP-A-0 342 391 beschrieben sind.There are various ways to avoid this disadvantage similarities as described in EP-A-0 342 391.

Eine Möglichkeit ist die, durch eine Streuschicht zu implan­ tieren, z. B. durch eine dünne Schicht des Halbleitersubstra­ tes, die zuvor durch Beschuß mit nichtdotierenden Ionen ge­ stört wurde, z. B. durch Beschuß von Silizium mit Si⁺, oder durch eine Schicht aus einem Oxid oder Nitrid. Durch diese Maßnahme soll erreicht werden, daß der Konzentrationsan­ stieg des Dotierstoffs im wesentlichen in der Streuschicht liegt, damit dicht unterhalb der Halbleiteroberfläche er­ zeugte Ladungsträger nicht zur Oberfläche driften. Es hat sich jedoch gezeigt, daß dieses Ziel nicht in zufriedenstel­ lender Weise erreicht wird. In der beigefügten Fig. 4 zeigt der gestrichelt eingezeichnete Verlauf a die spektrale Em­ pfindlichkeit für eine Si-Standardphotodiode an. Wie erkenn­ bar, besteht zu einer kürzeren Wellenlänge als etwa 300 nm hin kei­ ne nennenswerte Empfindlichkeit mehr. Durch die genannte Maßnahme wird allerdings sogenanntes Channeling, d. h. ver­ stärkte Implantation in Vorzugsrichtungen des Kristallgit­ ters, vermieden.One possibility is to implant through a scattering layer, e.g. B. by a thin layer of Semiconductorsubstra tes, which was previously disrupted by bombardment with non-doping ions, for. B. by bombarding silicon with Si⁺, or by a layer of an oxide or nitride. This measure is intended to ensure that the concentration of the dopant rose essentially in the scattering layer so that charge carriers generated just below the semiconductor surface do not drift to the surface. However, it has been shown that this goal is not achieved in a satisfactory manner. In the attached FIG. 4, the dashed line a shows the spectral sensitivity for a standard Si photodiode. As can be seen, there is no significant sensitivity towards a shorter wavelength than about 300 nm. The measure mentioned, however, avoids so-called channeling, ie reinforced implantation in preferred directions of the crystal lattice.

Eine zweite Maßnahme ist die, den Halbleiter abzuätzen, nachdem Ionenimplantation durch eine Streuschicht hindurch ausgeführt wurde. Hierdurch ist es möglich, das Maximum der Dotierstoffkonzentration an die Oberfläche des Halbleiters zu verlegen und infolgedessen eine sehr hohe Quantenausbeute zu erzielen. Jedoch ist der Ätzverfahrensschritt aufwendig und damit teuer.A second measure is to etch off the semiconductor after ion implantation through a scattering layer was carried out. This makes it possible to get the maximum of Dopant concentration on the surface of the semiconductor  to be relocated and consequently a very high quantum yield to achieve. However, the etching step is complex and therefore expensive.

Es bestand demgemäß das Problem, ein einfach ausführbares Verfahren zum Herstellen eines blauempfindlichen Photodetek­ tors anzugeben.Accordingly, there was the problem of being easy to carry out Process for producing a blue sensitive photodetec tors to specify.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die Merkmale von Anspruch 1 gegeben. Es zeichnet sich vor allem durch folgen­ de Schritte aus:The inventive method is characterized by the features of Claim 1 given. It is mainly characterized by follow de steps out:

  • - vor einer Ionenimplanation wird auf einem Substrat eine dielektrische Streuschichtanordnung ausgebildet, die minde­ stens eine Oxidschicht aufweist und so dick ist, daß das Ma­ ximum der implantierten Ionen innerhalb der Schichtanordnung liegt; und- Before an ion implantation, a dielectric scattering layer arrangement formed, the min least has an oxide layer and is so thick that the Ma ximum of the implanted ions within the layer arrangement lies; and
  • - Nachdiffusion wird so ausgeführt, daß keine weitere Oxida­ tion des Substrats erfolgt.- Post diffusion is carried out so that no further oxides tion of the substrate takes place.

Durch diese Maßnahmen wird erzielt, daß innerhalb des Sub­ strates die höchste Dotierungskonzentration an der Oberflä­ che oder, wegen des sogenannten Segregationseffektes, unmit­ telbar unter dieser liegt. Dieser Konzentrationsverlauf führt zu einem Verlauf des elektrischen Feldes innerhalb des Substrates, der im wesentlichen verhindert, daß die durch die Lichtabsorption erzeugten Ladungsträger an die Substrat­ oberfläche gelangen und dort rekombinieren, ohne zum Photo­ strom beizutragen.These measures ensure that within the sub strates the highest doping concentration on the surface che or, because of the so-called segregation effect, immediately telbar is below this. This course of concentration leads to a course of the electrical field within the Substrate, which essentially prevents the through the light absorption generated charge carriers on the substrate get to the surface and recombine there without taking a photo to contribute electricity.

Vorzugsweise wird die genannte Schichtanordnung so aufge­ bracht, daß sie nicht nur zur genannten Konzentrationsver­ teilung führt, sondern daß sie zugleich gewünschte Passi­ vierungseigenschaften und/oder Antireflexionseigenschaften aufweist. Von besonderem Vorteil ist es im Fall der Verwen­ dung eines Si-Substrates, die dielektrische Schichtanordnung aus einer SiO₂-Schicht und einer darüberliegenden Si₃N₄- Schicht herzustellen.The layer arrangement mentioned is preferably applied in this way brings that they not only to the concentration concentration division leads, but that they at the same time desired pass anti-reflective and / or anti-reflective properties having. It is particularly advantageous in the case of use formation of a Si substrate, the dielectric layer arrangement  from a SiO₂ layer and an overlying Si₃N₄- Layer.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher beschrieben.The invention is illustrated below by means of figures illustrated embodiments described in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1a und 1b einen schematischen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Photodetektor bzw. ein zugehöriges Konzen­ trationsprofil; Fig. 1a and 1b is a schematic cross section through a photodetector according to the invention and an associated concentration profile;

Fig. 2a und b ein Dotierungsprofil für einen bekannten bzw. einen erfindungsgemäßen Photodetektor; Figures 2a and b show a doping profile for a known or a photodetector according to the invention.

Fig. 3 ein Flußdiagramm zum Erläutern eines erfindungsgemä­ ßen Herstellverfahrens und Fig. 3 is a flowchart for explaining a manufacturing method according to the invention and

Fig. 4 ein Spektralempfindlichkeitsdiagramm mit einer ge­ strichelt eingezeichneten Kurve a für einen bekannten Si- Standardphotodetektor und einer durchgezogen eingezeichneten Kurve b für einen erfindungsgemäßen Photodetektor. Fig. 4 is a spectral sensitivity diagram with a ge dashed curve a for a known Si standard photodetector and a solid curve b for a photodetector according to the invention.

Fig. 1a zeigt schematisch einen Photodetektor mit einem Sub­ strat 10 und einer dielektrischen Schichtanordnung 11. Diese beiden Abschnitte sind nicht maßstabsgetreu dargestellt, damit die dielektrische Schichtanordnung 11 überhaupt er­ kennbar wird und damit auch die Lage eines pn-Übergangs 12 innerhalb des Substrates 10 erkennbar wird. Das Substrat 10 kann eine Dicke von einigen 100 µm aufweisen. Beim darge­ stellten Beispiel handelt es sich um ein Substrat aus n-Si, das in seinem Oberflächenbereich mit Bor dotiert ist, wo­ durch ein p-leitender Bereich geschaffen ist. Der pn-Über­ gang 12 liegt z. B. etwa 0,4 µm unter der Substratoberflä­ che. Die dielektrische Schichtanordnung 11 weist eine Ge­ samtdicke von 0,1 µm auf, und sie besteht aus zwei Teil­ schichten, nämlich einer unteren SiO₂-Schicht einer Dicke von 0,03 µm und einer oberen Si₃N₄-Schicht einer Dicke von 0,07 µm. Fig. 1a shows schematically a photodetector with a sub strate 10 and a dielectric layer arrangement 11th These two sections are not drawn to scale so that the dielectric layer arrangement 11 can be recognized at all and thus the position of a pn junction 12 within the substrate 10 can also be recognized. The substrate 10 can have a thickness of a few 100 μm. The illustrated example is a substrate made of n-Si, which is doped in its surface area with boron, where it is created by a p-type region. The pn transition 12 is z. B. about 0.4 microns under the substrate surface. The dielectric layer arrangement 11 has a total thickness of 0.1 µm, and it consists of two layers, namely a lower SiO₂ layer with a thickness of 0.03 µm and an upper Si₃N₄ layer with a thickness of 0.07 µm.

Fig. 1b zeigt schematisch den Verlauf der Konzentration von Borionen ab der Oberfläche des Detektors in sein Inneres hinein. Fig. 2b stellt den Dotierungsverlauf innerhalb der dielektrischen Schichtanordnung 11 deutlicher dar, die in diesem Fall allerdings nur aus einer SiO₂-Schicht besteht. Die Konzentrationskurve verläuft nicht stetig, da es an der Grenze zwischen der SiO₂-Schicht und dem Si-Substrat zum Segregationseffekt kommt, gemäß dem sich bei der thermischen Nachdiffusion Boratome in der SiO₂-Schicht an der Grenze zum Substrat anreichern, während eine sehr dünne Oberflächen­ schicht im Si-Substrat an Boratomen verarmt. Dieser Segrega­ tionsbereich ist in Fig. 2b durch gestrichelte Linien ein­ gegrenzt. Durch den Segregationseffekt liegt die Boratomkon­ zentration nach der Nachdiffusion an der Grenze zwischen der SiO₂-Schicht und dem Si-Substrat etwas höher als das Maximum der Boratomkonzentration innerhalb der SiO₂-Schicht. La­ dungsträger, die durch Absorption kurzwelligen Lichts inner­ halb des Segregationsbereichs im Si-Substrat erzeugt werden, gelangen nicht zum pn-Übergang, sondern bewegen sich zur Substratoberfläche hin und rekombinieren dort, ohne zum Pho­ tostrom beizutragen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird jedoch ein äußerst eng begrenzter Segregationsbereich erzielt, weswegen nur ein sehr kleiner Anteil der Ladungs­ träger durch Wanderung zur Halbleiteroberfläche verloren geht. FIG. 1b schematically shows the course of the concentration of boron ions from the surface of the detector into its interior. Fig. 2b shows the doping course within the dielectric layer arrangement 11 more clearly, which in this case, however, consists only of an SiO₂ layer. The concentration curve is not continuous, since there is a segregation effect at the boundary between the SiO₂ layer and the Si substrate, according to which boron atoms accumulate in the SiO₂ layer at the boundary to the substrate during thermal post-diffusion, while a very thin surface layer in the Si substrate depleted of boron atoms. This segregation region is delimited in FIG. 2b by dashed lines. Due to the segregation effect, the boron atom concentration after the post-diffusion at the boundary between the SiO₂ layer and the Si substrate is somewhat higher than the maximum of the boron atom concentration within the SiO₂ layer. Charge carriers, which are generated by absorption of short-wave light within the segregation area in the Si substrate, do not reach the pn junction, but move towards the substrate surface and recombine there without contributing to the photocurrent. However, an extremely narrowly limited segregation area is achieved by the method according to the invention, which is why only a very small proportion of the charge carriers is lost due to migration to the semiconductor surface.

Fig. 2a veranschaulicht dasselbe Dotierungsprofil, jedoch für einen bekannten Photodetektor mit einer Streuoxidschicht aus SiO₂ einer Dicke von 0,02 µm, die nach der herkömmlichen Nachdiffusion in oxidierender Atmosphäre bis zu einer Dicke von 0,2 µm angewachsen ist. Bei dieser oxidierenden Nach­ diffusion verbreitert sich auch, was entscheidend ist, der Segregationsbereich erheblich. Dieser breite Segregations­ bereich hat zur Folge, daß Ladungsträger, die durch blaues Licht oder solches im nahen UV erzeugt werden, nur in gerin­ gem Ausmaß zum pn-Übergang gelangen, da diese Ladungsträger überwiegend dicht unter der Substratoberfläche entstehen, wo der Konzentrationsverlauf gemäß Fig. 2a und damit der zuge­ hörigen Potentialverlauf dafür sorgt, daß diese Ladungsträ­ ger zur Halbleiteroberfläche statt zum pn-Übergang laufen. Dies steht im Gegensatz zur oben beschriebenen Funktion des erfindungsgemäß hergestellten Photodetektors. Fig. 2a illustrates the same doping profile, but for a known photodetector with a scattering oxide layer made of SiO₂ with a thickness of 0.02 µm, which has grown to a thickness of 0.2 µm after the conventional post-diffusion in an oxidizing atmosphere. With this oxidizing after diffusion, what is crucial, the segregation area widens considerably. This broad segregation area has the consequence that charge carriers, which are generated by blue light or those in the near UV, only reach the pn transition to a small extent, since these charge carriers predominantly arise close to the substrate surface, where the concentration curve according to FIG. 2a and thus the associated potential curve ensures that these charge carriers run to the semiconductor surface instead of to the pn junction. This is in contrast to the function of the photodetector produced according to the invention described above.

Die vorstehend beschriebenen Effekte führen zu einer Verbes­ serung der spektralen Empfindlichkeit im genannten Wellen­ längenbereich, wie sie aus dem Vergleich der Kurven a und b in Fig. 4 unmittelbar erkennbar ist. In Fig. 4 ist noch eine Gerade eingezeichnet, die kennzeichnet, welcher Photostrom bezogen auf konstante Strahlungsleistung in Abhängigkeit von der Wellenlänge des eingestrahlten Lichts erzielt würde, wenn die Quantenausbeute 100% betragen würde.The effects described above lead to an improvement in the spectral sensitivity in the wavelength range mentioned, as can be seen directly from the comparison of curves a and b in FIG. 4. In Fig. 4 a straight line is drawn in, which indicates which photocurrent based on constant radiation power as a function of the wavelength of the incident light would be achieved if the quantum yield would be 100%.

Fig. 3 veranschaulicht ein erfindungsgemäßes Herstellverfah­ ren in Form eines Flußdiagramms. Es sind alle Verfahrens­ schritte weggelassen, die die Vorbereitung des Substrates betreffen, wie auch alle Schritte nach einer Nachdiffusion, z. B. Schritte zum Aufbringen von Elektroden. Fig. 3 illustrates an inventive manufacturing process in the form of a flow chart. There are omitted all process steps that concern the preparation of the substrate, as well as all steps after a post-diffusion, for. B. Electrode Application Steps.

Beim Flußdiagramm von Fig. 3 ist angenommen, daß ein Si-Pho­ todetektor hergestellt wird. Ausgegangen wird von einem n⁻- Subtrat einer Leitfähigkeit von 10³ Ωcm, was einer Phosphor­ dotierung von 5 × 10¹²/cm³ entspricht. Auf der Substratober­ fläche wird eine SiO₂-Schicht mit einer Dicke von 0,03 µm thermisch bei etwa 950°C in einer N₂O₂-Atmosphäre aufge­ wachsen. In einem zweiten Schritt s2 wird eine Si₃N₄-Schicht mit einer Dicke von 0,07 µm durch CVD-Abscheidung aufge­ bracht. Hierzu wird das Substrat auf etwa 800°C erhitzt, und Dichlorsilan (SiCl₂H₂) und N₂ werden bei einem Druck von etwa 4 mbar in eine HF-Plasmakammer eingebracht, wo eine Reaktion zur Bildung von Si₃N₄ stattfindet.When the flow chart of Fig. 3, it is assumed that an Si-Pho is made todetektor. The starting point is an n⁻ substrate with a conductivity of 10³ Ωcm, which corresponds to a phosphorus doping of 5 × 10¹² / cm³. An SiO₂ layer with a thickness of 0.03 µm is thermally grown on the substrate surface at about 950 ° C in an N₂O₂ atmosphere. In a second step s2, a Si₃N₄ layer with a thickness of 0.07 µm is brought up by CVD deposition. For this purpose, the substrate is heated to about 800 ° C, and dichlorosilane (SiCl₂H₂) and N₂ are introduced at a pressure of about 4 mbar into an HF plasma chamber, where a reaction to form Si₃N₄ takes place.

In einem dritten Schritt s3 werden BF₂⁺-Ionen bei 40 keV im­ plantiert, was zu einem Maximum der Konzentration in einer Tiefe von etwa 0,03 µm unter der Oberfläche des Gesamtauf­ baus führt. Die Implantation erfolgt so lange, bis die ge­ wünschte p-Dotierung erzielt ist, z. B. eine solche von 10²⁰ B/cm³. Welche Eindringtiefen mit welchen Ionen bei wel­ chen Beschleunigungsenergien erzielbar sind, sind Standard­ werken über Ionenimplantation zu entnehmen, z. B. dem Buch "Ionenimplantation" von H. Ryssel et al., Teubner, Stutt­ gart 1978. Die Ionen, die Beschleunigungsspannungen und die Schichtdicke der dielektrischen Schicht sind so zu wählen, daß das Maximum der Dotierungskonzentration innerhalb der dielektrischen Schichtanordnung liegt.In a third step s3 BF₂⁺ ions at 40 keV in planted, resulting in a maximum of concentration in one Depth of about 0.03 µm below the surface of the total construction leads. The implantation continues until the ge desired p-doping is achieved, e.g. B. one of 10²⁰ B / cm³. Which penetration depths with which ions at which acceleration energies are standard to take works on ion implantation, e.g. B. the book "Ion implantation" by H. Ryssel et al., Teubner, Stutt gart 1978. The ions, the acceleration voltages and the Layer thickness of the dielectric layer should be selected that the maximum of the doping concentration within the dielectric layer arrangement lies.

In einem Verfahrensschritt s4 erfolgt ein Tempervorgang zum Ausheilen von Implantationsschäden, bei welchem Tempervor­ gang auch eine Nachdiffusion erfolgt, die unter anderem den oben genannten Segregationseffekt bewirkt. Wesentlich bei dieser Nachdiffusion ist, daß sie im Gegensatz zu üblicher Nachdiffusion so erfolgt, daß das Substrat nicht weiter oxi­ diert. Dies wird beim Ausführungsbeispiel durch Verwendung einer N₂-Atmosphäre erzielt. Es kann jedoch auch eine andere nichtoxidierende Atmosphäre verwendet werden, z. B. eine Ar- Atmosphäre. Wenn in herkömmlicher Weise in oxidierender At­ mosphäre (O₂, N₂O₂) gearbeitet wird, muß die Oberfläche des Bauelements gegen das Eindringen von Sauerstoff geschützt sein, was insbesondere durch eine Si₃N₄-Schicht bewerkstel­ ligt werden kann.A tempering process is carried out in a method step s4 Healing of implantation damage, at which temper post-diffusion also takes place, which among other things the causes the above-mentioned segregation effect. Essential to this post diffusion is that it is in contrast to more common Post-diffusion takes place in such a way that the substrate is no longer oxi dated. This is used in the embodiment achieved an N₂ atmosphere. However, it can be another non-oxidizing atmosphere can be used, e.g. B. an ar- The atmosphere. If in a conventional manner in oxidizing At mosphere (O₂, N₂O₂) is working, the surface of the Component protected against the ingress of oxygen be what in particular by a Si₃N₄ layer can be used.

Bis zur Fertigstellung eines Detektors schließen sich noch zahlreiche weitere Verfahrensschritte an (Elektrodenherstel­ lung, Kontaktierung, Einbau in ein Gehäuse), worauf hier je­ doch nicht näher eingegangen wird.Until a detector is completed, they still close  numerous other process steps (electrode manufacturer development, contacting, installation in a housing), depending on what is not discussed in more detail.

Die vorstehend beschriebene Kombination einer SiO₂-Schicht und einer Si₃N₄-Schicht führt in bekannter Weise zu ausge­ zeichneten Passivierungseigenschaften und gleichzeitig zu Antireflexionseigenschaften, wenn die Schichtdicken ent­ sprechend gewählt sind.The combination of an SiO₂ layer described above and a Si₃N₄ layer leads to in a known manner marked passivation properties and at the same time Anti-reflective properties if the layer thicknesses ent are chosen speaking.

Als dielektrische Schichtanordnung können nach Material und Schichtdicke beliebige Einzelschichten oder Einzelschicht­ folgen verwendet werden. Wesentlich ist nur, daß das Maximum der Dotierstoffkonzentration nach der Ionenimplantation in­ nerhalb der dielektrischen Schichtanordnung liegt und daß diese Schichtanordnung bei der Nachdiffusion im wesentlichen nicht dicker wird, um einen verstärkten Segregationseffekt zu vermeiden. Andere Eigenschaften der dielektrischen Schichtanordnung, die nicht mit dem Dotierungsverlauf und dem Segregationseffekt zusammenhängen, können in beliebiger Weise gewählt werden, also z. B. zur Optimierung der Passi­ vierungs- und der Antireflexionseigenschaften, wie beim Aus­ führungsbeispiel.As a dielectric layer arrangement according to material and Any single layer or single layer follow can be used. It is only essential that the maximum the dopant concentration after the ion implantation in lies within the dielectric layer arrangement and that this layer arrangement in the post-diffusion essentially does not get fatter to increase the segregation effect to avoid. Other properties of the dielectric Layer arrangement that does not match the doping course and the segregation effect can be related in any Ways are chosen, e.g. B. to optimize the pass vation and anti-reflective properties, such as the Aus leadership example.

Claims (6)

1. Verfahren zum Herstellen eines im Bereich kurzwelligen Lichtes empfindlichen Photodetektors, bei dem in einem Substrat ein flacher pn-Übergang durch Ionenimplantation erzeugt wird, wobei
  • - das Substrat (10) mit einer dielektrischen Streuschichtan­ ordnung (11) bedeckt wird, die mindestens eine Oxidschicht unmittelbar auf dem Substrat aufweist;
  • - Ionen durch die Streuschichtanordnung in das Substrat implantiert werden und
  • - ein Nachdiffusionsprozeß bei erhöhter Temperatur stattfin­ det; dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Streuschichtanordnung (11) mit solcher Dicke aufge­ bracht wird, daß das Maximum der implantierten Ionen inner­ halb derselben liegt; und
  • - der Nachdiffusionsprozeß so ausgeführt wird, daß keine weitere wesentliche Oxidation des Substrates erfolgt.
1. A method for producing a photodetector sensitive to short-wave light, in which a flat pn junction is produced in a substrate by ion implantation, wherein
  • - The substrate ( 10 ) is covered with a dielectric scattering layer arrangement ( 11 ) which has at least one oxide layer directly on the substrate;
  • - Ions are implanted into the substrate through the scattering layer arrangement and
  • - A post-diffusion process takes place at elevated temperature; characterized in that
  • - The scattering layer arrangement ( 11 ) is brought up with such a thickness that the maximum of the implanted ions lies within the same; and
  • - The post-diffusion process is carried out so that no further substantial oxidation of the substrate takes place.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachdiffusion in nichtoxidierender Atmosphäre ausge­ führt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that post-diffusion in a non-oxidizing atmosphere leads. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Nachdiffusionsschritt über der Oxidschicht eine Passivierungsschicht ausgebildet wird, die das Eindringen von Sauerstoff im wesentlichen verhindert. 3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized characterized in that before the post-diffusion step over the A passivation layer is formed on the oxide layer essentially prevents the ingress of oxygen.   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Streuschichtanordnung (11) eine Fol­ ge von Teilschichten dielektrischer Materialien verwendet wird, die mit solcher Dicke aufgebracht werden, daß die Schichtfolge im Spektralbereich des zu empfangenden Lichtes möglichst gut antireflektierend wirkt.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a fol ge of partial layers of dielectric materials is used as the scattering layer arrangement ( 11 ), which are applied with such a thickness that the layer sequence in the spectral range of the light to be received acts as well as anti-reflective . 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall eines Si-Substrates eine Schicht aus Si₃N₄ auf einer Schicht aus SiO₂ verwendet wird.5. The method according to any one of claims 3 or 4, characterized characterized in that in the case of a Si substrate a layer Si₃N₄ is used on a layer of SiO₂. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Dotierungsionen Molekülionen verwen­ det werden.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized characterized in that molecular ions are used as doping ions be det.
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